Non sono sicuro di essere d'accordo sul fatto che camminare bipede sia molto più difficile del controllo dell'aereo. Dipende da come lo guardi.
Molti robot possono camminare (bipede) e molti aerei sono difficili da controllare a causa delle loro caratteristiche di volo o delle condizioni di volo. È più facile per i robot camminare in buone condizioni. Ci sono molte condizioni meteorologiche troppo difficili per il controllo di molti aeroplani. Occasionalmente alcuni di quegli aeroplani con centinaia di persone si schiantano a causa di ciò.
Ma concentriamoci su ciò che rende difficile la locomozione bipede nei robot e perché i robot ambulanti non sono nella casa di tutti poiché penso che sia la tua vera domanda.
Camminare richiede comprensione e reazione a come l'ambiente e la gravità applicheranno le forze e si muoveranno sul proprio corpo. La maggior parte dei robot ambulanti misura l'orientamento di tutte le loro parti e ha un sensore inerziale (come l'orecchio interno) che dice loro come sono orientati con la gravità, e quindi possono prevedere (e controllare) l'influenza della gravità sul loro movimento.
Comprendere come l'ambiente ti applicherà le forze è più difficile. Camminare su una superficie dura e liscia è facile perché puoi fare ipotesi su come sia il contatto tra il piede e il pavimento e quale sia l'attrito tra di loro. Molti robot ambulanti avranno un sensore di coppia-forza alla caviglia per aiutare a misurare questi contatti. Alcuni avranno sensori di contatto nella pianta del piede.
Se provi a camminare su una superficie irregolare o instabile, diventa molto più difficile. Non puoi più fare ipotesi, ma devi invece stimare in tempo reale quale sia l'attrito del contatto. Questo è difficile da fare senza i giusti sensori, e se il robot è stato progettato pensando a un sacco di ipotesi sull'ambiente in cui si cammina, sarà difficile trovarsi in un ambiente diverso. Se si stima che l'attrito e il supporto del piede siano errati, il robot scivola e cade.
Questo è il contatto con il piede ... ma naturalmente, quando navighiamo attraverso un ambiente, usiamo le mani per la stabilità, potremmo appoggiarci a qualcosa temporaneamente, e ci imbattiamo in cose e ci riprendiamo. Se vai a guardare la ricerca in corso sulla robotica umanoide, vedrai che diversi progetti hanno studiato (e in una certa misura, risolto) tutti questi problemi.
Ora pensa alle cose che fanno fallire la tua camminata. Un piccolo labbro che non hai visto sulla soglia ti farà inciampare. Un gradino di altezza diversa rispetto agli altri può farti inciampare. Una superficie su cui ti trovi che crolla ti farà perdere l'equilibrio. Un buon robot ambulante dovrà percepire e controllare tutte queste cose. Quindi non solo abbiamo bisogno di controllo per camminare e controllo per il recupero delle eccezioni, ma anche di una buona percezione e modelli ambientali per prevedere dove dobbiamo cambiare il nostro controllo in un approccio diverso e più appropriato.
Il problema diventa molto complesso. Non è un problema di controllo, è un sistema totale di percezione, pianificazione, riflesso e controllo che deve essere progettato. Ogni anno facciamo progressi, ma sono necessari ulteriori progressi nella creazione di un sistema con tutti i sensori, fusione dei sensori, elaborazione e attuazione necessari per una buona locomozione bipede negli ambienti umani.
Perché è così difficile camminare? Se dovessi sceglierne uno, direi che la percezione è l'area che richiede più lavoro, piuttosto che controllo.